Спосіб виготовлення дротяного датчика температури

Спосіб виготовлення дротяного датчика температури, що включає виготовлення захисного каркаса, терморезистивного чутливого елемента у вигляді дроту, закріплення його в захисному кар 37861 дроту і намотують його з зачепленням за штирі спеціального пристрою (18-19 штирів) і з натягом матеріалу дроту рівним 20-35% його межі пропорційності. При роботі дротяного датчику температури за умов змінних динамічних навантажень і вібрації на чутливий елемент приладу також діють ці навантаження. Якщо використовувати у приладі чутливий елемент без попереднього натягу, то вплив часових навантажень відбивається на показаннях приладу, які можуть істотно відрізнятися від справжніх значень температури. При натязі матеріалу дроту меншому, ніж 20% його межі пропорційності, не забезпечується необхідна точність вимірювання, а натяг понад 35% межі пропорційності не призводить до подальшого підвищення точності вимірювань. Після намотування дроту і закріплення другого кінця вимірюють опір дроту, порівнюють його з опором, необхідним за технічними умовами на цей датчик, і, якщо ці опори не співпадають, здійснюють коректування шляхом зміни довжини дроту. Потім припаюють виводи, що проводять струм. Під намотані витки дроту підкладають поліетиленову плівку, потім витки дроту вкривають свіжонаготовленим компаундом, зробленим з епоксидної смоли, отверджувача і пластифікатора в певному процентному співвідношенні, накладають зверху поліетиленову плівку, знову вкривають її компаундом, а потім зверху накладають склотканину. Склотканину попередньо просочують компаундом. Після накладання склотканини отриману заготовку перевертають на 180°, наносять шар компаунду, вкривають склотканиною і вміщують цю шаровану заготовку у спеціальну формуючу матрицю з фторопласту, яку обтискують по всій площі з величиною тиску (0,01-0,02) МПа. При такому тиску і температурі 20-80°С заготовку витримують протягом 18-20 годин, поки не завершиться процес полімеризації. Після цього ще раз перевіряють опір датчика і рівно обрізають його кінці. На фіг. 1 зображено загальний вигляд готового дротяного датчика температури, на фіг. 2 - схема розташування шарів каркасу 1 та ізоляційних матеріалів у поперековому перерізі датчика. Дротяний датчик температури складається із захисного каркасу 1, терморезистивного чутливого елементу 2, виводів, що проводять струм 3 (фіг. 1). Терморезистивний чутливий елемент 2 вкрито з двох сторін компаундом 4, на який накладено тонкі поліетиленові плівки 5. Поверх поліетиленових плівок 5 ще раз нанесено компаунд 6, а вже на нього накладено пластини з склотканини 7, які також просочені компаундом (фіг. 2). Така шарована конструкція датчику забезпечує його високу герметичність та надійну ізоляцію чутливого елементу. Розміщення терморезистивного елементу в ізолюючому матеріалі на основі епоксидної смоли, яка полімеризується під тиском протягом декількох годин, забезпечує міцне закріплення попередньо деформованого розтягуванням дротяного чутливого елементу, дозволяє підвищити стійкість датчику при змінних навантаженнях і строк його служби, а також точність вимірювань температури. Закріплення частини каркасу датчика спочатку з однієї сторони терморезистивного чутливого елементу, а потім - з другої, гарантує надійне закріплення чутливого елементу з попереднім натягом його у ізолюючому шарі. Приклад. Виготовляють дріт з платини марки ПЛА-0, ПЛА-1, ПЛА-2, ГОСТ 12341-81, діаметром 0,03 мм. Закріплюють на спеціальному пристрої один кінець дроту і намотують його з натягом, який становить 25% його межі пропорційності. Намотаний дріт (терморезистивний чутливий елемент) закріплюють в спеціальному пристрої. Вимірюють опір дроту. При температурі навколишнього середовища опір дроту становить 137 Ом, що відповідає технічним умовам на датчик. Припаюють виводи, які проводять струм. Готують компонент електроізоляційного матеріалу, що зклеює, - епоксидний компаунд на основі епоксидної смоли ЕД-20, дибутилфталату і поліетиленполіаміну. Вкривають намотані витки платинового дроту епоксидним компаундом, потім тонкою поліетиленовою плівкою, після чого знову епоксидним компаундом, а потім склотканиною, просоченою епоксидним компаундом. При цьому спочатку ізолюючі шари та каркас нарощують з однієї сторони терморезистивного чутливого елементу, а потім - з другої. Після цього отриману таким чином шаровану заготівку розташовують у спеціальній формуючій матриці з фторопласту, стискують її по всій поверхні з величиною тиску 0,015 МПа і витримують при такому тиску і температурі 25-27°С протягом 19 годин до закінчення процесу полімеризації. Потім ще раз перевіряють електричний опір датчика, який становить 137 Ом і відповідає технічним умовам на датчик, а потім рівно обрізають кінці датчика прямо у матриці. Після цього датчик готовий до застосування у конструкційній оптиці літаків. Випробування дротяного датчику температури, виготовленого у спосіб, який пропонується, на вібростенді довели, що стійкість датчика збільшується, його строк служби у порівнянні з датчиком, який виготовлено за відомою технологією, збільшується у 2,8 рази. а точність показань температури зростає на 25%. Джерела інформації: 1. Авторское свидетельство СССР № 1448220, кл. G01K7/16, 10.06.86. 2. Бычковский В.В. Контактные датчики температуры. - М.: Металлургия, 1978. - 240 с., стр. 54-55, рис. 28. 2 37861 Фіг. 1 3 37861 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 4